JP2022113518A - Information acquisition device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光等の検出波を生体に当て、非侵襲で生体情報を取得可能な情報取得装置に関する。 The present invention relates to an information acquisition device capable of noninvasively acquiring biological information by irradiating a living body with detection waves such as light.
近年、健康志向の高まりを背景に、非侵襲で生体内部の血管形状及び血液成分などを分析することで、健康状態の目安としての利用及び生活習慣病に対するアドバイスに用いる情報取得装置が開発されている。
そのような情報取得装置として、光等の検出波を生体に当て、非侵襲で生体情報を測定する方法として生体から反射される検出波を利用する反射型(図9参照)と、生体の表面からその裏面に透過する検出波を利用する透過型(図10参照)とが用いられている(例えば、特許文献1参照)。
In recent years, against the backdrop of growing health consciousness, information acquisition devices have been developed that can be used as indicators of health conditions and advice on lifestyle-related diseases by non-invasively analyzing the shape of blood vessels and blood components inside the body. there is
As such an information acquisition device, a detection wave such as light is applied to a living body and the detection wave reflected from the living body is used as a noninvasive method of measuring biological information (see FIG. 9). A transmissive type (see FIG. 10) that utilizes a detection wave that passes through the rear surface of the transmissive type is used (see, for example, Patent Document 1).
なお、生体内部を観察する情報取得装置の検出波において、可視光波長だけでなく、より生体深くの情報が得られるように、近赤外波長(>700nm)が用いられている。
図9に示す情報取得装置211及び図10に示す情報取得装置312では、シリコンセンサ等で感度が十分得られる波長帯の観点に加えて、生体内の水の吸光度、及び、血液中、赤血球内にあるヘモグロビンの吸光度の兼ね合いから、検出波として使用する波長帯を決められるものである。
It should be noted that not only visible light wavelengths but also near-infrared wavelengths (>700 nm) are used in detection waves of information acquisition devices for observing the inside of a living body so that information deeper into the living body can be obtained.
The
上記近赤外波長は、例えばシリコン半導体を用いる場合、その材料物性に起因して、出力源220、320として数ワット以上相当の強い光を入れなければ生体内部の例えば血管情報を得ることはできない。従って、消費電力が大きくなるため可搬性のある装置への適用は難しく、これまでは比較的表面にある手のひら静脈認証等の応用に限られてきた。
For the near-infrared wavelengths, when silicon semiconductors are used, for example, due to the physical properties of the material, it is not possible to obtain information on the inside of the body, such as blood vessels, unless strong light corresponding to several watts or more is input as the
一方、最近の各社のセンサデバイス開発によりその感度向上・性能向上は図られてきており、機能の集積化で有利であるシリコン半導体においても、より長波長となる850nmを超える帯域で高感度性能が得られ始めている。 On the other hand, the recent development of sensor devices by various companies has improved their sensitivity and performance, and even silicon semiconductors, which are advantageous for functional integration, have high sensitivity performance in the band exceeding 850 nm, which is a longer wavelength. are beginning to be obtained.
図9に示すように、従来の反射型の情報取得装置211は、出力源220としてのLEDからの光が対象生体(例えば指)に照射されて、その透過波を受信部240により検出するものであり、図9に示す角度Bは、0度に近似するものとなる。この従来の反射型の情報取得装置211は、生体表面から反射される検出波の照り返しが強く、生体表面の情報(例えば表面の指紋等)が誇張されてノイズとなり、生体内部の情報を正確に得難い。
As shown in FIG. 9, in a conventional reflective
また、図10に示すように、従来の透過型の情報取得装置312は、出力源320としてのLEDからの光が対象生体(例えば指)に照射されて、その透過波を受信部350により検出するものであり、図10に示す角度Cは、180度となる。
この従来の透過型の情報取得装置312は、検出波が生体内部の中を進む距離が長くなり、検出波の減衰が大きく、生体内部の情報を正確に得難い。
Further, as shown in FIG. 10, in the conventional transmissive
In this conventional transmissive
本発明は、上記の事情に鑑みて、透過型及び反射型に比べ、生体内部の情報を正確に得やすい情報取得装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an information acquisition apparatus that can more accurately and easily obtain information on the inside of a living body than transmissive and reflective types.
上記課題を解決するため、本発明に係る情報取得装置は、対象生体へ検出波を照射する出力源と、前記対象生体に照射された検出波を受信可能な受信部とを備え、前記出力源及び前記受信部は、前記出力源から前記対象生体へ検出波を照射する方向と、前記対象生体の前記検出波が照射された照射箇所から、前記受信部への方向との間の角度が鈍角となるように配置されている。 In order to solve the above problems, an information acquisition apparatus according to the present invention includes an output source that irradiates a target living body with detection waves, and a receiver capable of receiving the detection waves that have been applied to the target living body, wherein the output source and in the receiving section, an obtuse angle is formed between a direction in which the detection wave is emitted from the output source to the target living body and a direction from an irradiation location of the target living body irradiated with the detection wave to the receiving section. are arranged so that
本発明によれば、透過型及び反射型に比べ、生体内部の情報を正確に得やすい情報取得装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an information acquisition apparatus that can more accurately and easily obtain information on the inside of a living body than transmissive and reflective types.
以下、本発明の技術の実施の形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一又は等価な構成要素及び部分には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。 An example of an embodiment of the technology of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing, the same or equivalent components and portions are given the same reference numerals. Also, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation, and may differ from the actual ratios.
(第1の実施の形態)
図1~図6を用いて、第1の実施の形態の情報取得装置10について説明する。
図1は、第1の実施の形態に係る情報取得装置10の概念図、図2は、第1の実施の形態に係る情報取得装置10の測定状態を示す概略外観図、図3は、第1の実施の形態に係る情報取得装置10で取得した画像の一例を示す写真、図4は、水とヘモグロビンの吸収率を示すグラフ、図5は、ヘモグロビン(酸素化ヘモグロビン、脱酸素化ヘモグロビン)の吸収スペクトルを示すグラフ、図6は、第1の実施の形態に係る情報取得装置10で取得した画像の一例を示す写真である。
(First embodiment)
An
FIG. 1 is a conceptual diagram of the
図1に示すように、本実施の形態に係る情報取得装置10は、対象生体(ここでは、人間の指)へ検出波を照射するLEDを含む出力源20と、対象生体に照射された検出波を受信可能な受信部30とを備えている。
この受信部30は、特に図示していないが、光検出用フォトダイオードを備えた画素を有する半導体装置と、検出した光を信号として制御する制御部とを備えている。
なお、出力源20は、LEDを有しているが、LASER DIODE等を用いてもよい。
As shown in FIG. 1, an
Although not shown, the receiving
Although the
出力源20及び受信部30は、出力源20から対象生体である人間の指へ検出波を照射する方向と、対象生体の検出波が照射された照射箇所100から、受信部30への方向との間の角度(図1の角度A)が鈍角(90度より大きく且つ180度より小さい角度)となるように配置されている。
本実施の形態では、出力源20からの検出波の発光方向に対して、撮像対象物である生体の指の表面から、検出波である光を入射し、入射された検出波が照射箇所に当たって散乱する。散乱した検出波が、生体の指から出てきたところを、受信部30により撮像する。照射箇所は、例えば、指の血管(血液)である。検出波は、血管及び血液に当たり、血液中のヘモグロビン等により吸光され、散乱して、生体外に射出される。
出力源20と、受信部30とは、照射箇所100を頂点として、当該頂点から出力源20及び受信部30にそれぞれ延びる半直線が頂点周りになす角度Aが鈍角となるように、配置されている。
The
In the present embodiment, the light, which is the detection wave, is incident from the surface of the finger of the living body, which is the object to be imaged, in the direction in which the detection wave is emitted from the
The
出力源20と受信部30とが鈍角の位置関係に配置されるので、撮像対象物である生体の指は、出力源20及び受信部30とにより挟む必要がない。このため、例えば、図2に示すように、情報取得装置10は、受信部30の上に指を置くだけで生体を測定できる。
また、従来の反射型のものと比べて、生体の表面で反射された検出波がそのまま受信部30に受信されないので、表面での反射の影響を受けにくく、測定部位(照射箇所)を、所定の波長の検出波の光が通過して光が減衰する光量が吸光度として反映されやすくなる。
また、検出波が生体内部の中を進む距離は、透過型より短くなり、その分減衰を低減できる。
これにより、本実施の形態によれば、透過型及び反射型に比べ、生体内部の情報を正確に得やすい。
Since the
In addition, compared with the conventional reflective type, the detection wave reflected by the surface of the living body is not received by the
In addition, the distance that the detection wave travels through the inside of the living body is shorter than that of the transmissive type, and the attenuation can be reduced accordingly.
Therefore, according to the present embodiment, it is easier to accurately obtain information on the inside of the living body than in the transmissive type and the reflective type.
また、本実施の形態では、測定において、図2に示すように指を置くだけで済むため、測定において透過型のように生体の指等を深くて暗い測定用の孔に奥深く差し込む必要がない。透過型においても、必ずしも差し込んだ指が実際に物理的に挟み込まれて圧力又は熱等が加わって痛み等を感じるわけではなく、注射針が刺されるわけでも無い。しかし、透過型における測定に当たって何が行われるのか経験及び知識の無い被験者には、指を測定用の孔に奥深く差し込むことに不安感及び束縛感等の心理的負荷を与えてしまう。
本実施の形態では、図2に示すように、自分の指を自分が見える場所に置くだけで済むため、透過型のような心理的負荷を与えることはなく、被験者は安心して測定を実施することができる。
本実施の形態によれば、反射型と透過型の両方の利点を得ることが可能となるものである。
In addition, in the present embodiment, measurement can be performed simply by placing a finger as shown in FIG. . Even in the transmissive type, it is not necessarily the case that the inserted finger is actually physically pinched and pressure, heat or the like is applied, causing pain or the like, and the injection needle is not pricked. However, for a test subject who has no experience or knowledge of what is done in the transmission type measurement, inserting the finger deeply into the measurement hole gives a psychological burden such as a sense of uneasiness and restraint.
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the subject only needs to place his or her finger in a place where he/she can see it. Therefore, unlike the transparent type, the subject does not have to feel a psychological burden, and the subject can carry out the measurement with peace of mind. be able to.
According to this embodiment, it is possible to obtain the advantages of both the reflective type and the transmissive type.
実際に、本実施の形態で、生体(人間の指)の内部の血管160を撮像した写真が図3に示されるものである。この写真では、出力源20のLEDが7mWの比較的低パワーのものを用いつつ、血管160の部分が、ヘモグロビン120による吸光で黒く(暗く)写っていて、十分に識別することができることを示している。
FIG. 3 shows a photograph of a
なお、本実施の形態は、図1に示す構成に限定されるものではない。具体的には、例えば、図1に示す生体の指の照射箇所100と、受信部30との間に凸レンズを配置してもよいものである。このような凸レンズを配置することで、血管160を拡大して撮像することが可能となる。
また、生体の指の表面を測定できるような非接触式の温度計を配置してもよいものである。指の温度を測定することで、吸光度を補正(キャリブレーション)することが可能となる。
さらに、キャリブレーションをする目的で、出力源20から出力される光量を測定する校正用の光センサを別途、追加しても良いものである。
また、本実施の形態に係る情報取得装置10は、800nm前後の波長の検出波を用いて、被験者の脈拍を同時に測定することにより、動脈血の酸素飽和度を測定することができるものであり、パルスオキシメータとしての機能も有している。
Note that this embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. Specifically, for example, a convex lens may be arranged between the
Also, a non-contact thermometer that can measure the surface of a finger of a living body may be arranged. By measuring the temperature of the finger, it becomes possible to correct (calibrate) the absorbance.
Furthermore, for the purpose of calibration, a calibration optical sensor that measures the amount of light output from the
In addition, the
(第2の実施の形態)
本実施の形態は、第1の実施の形態のうち、出力源から出力する検出波の波長を特定の波長に限定して用いているものである。
以下に、上記内容をさらに詳細に説明する。
図4は、水110と、ヘモグロビン120との吸収率をそれぞれ示している。
本実施の形態に係る検出波は、生体を透過可能な波長であって、水110よりもヘモグロビン120の方が吸光度が高くなる波長の光である。
ここで、生体を透過可能な波長とは、生体を透過しやすい波長域、いわゆる「生体の窓130」と呼ばれる波長域(650nm~950nm)が含まれる。
(Second embodiment)
In the present embodiment, the wavelength of the detection wave output from the output source is limited to a specific wavelength in the first embodiment.
The above contents will be described in more detail below.
FIG. 4 shows the absorption rates of
The detection wave according to the present embodiment has a wavelength that can pass through a living body, and is light with a wavelength at which
Here, the wavelength that can be transmitted through the living body includes a wavelength range that is easily transmitted through the living body, a wavelength range (650 nm to 950 nm) called the so-called “
生体内に存在する主な光吸収物質は、水110と、血液中に存在する酸素輸送媒体のヘモグロビン120であり、それらの吸収スペクトルは、図4に示すように波長に強く依存するものである。
可視光(300nm~700nm)はヘモグロビン120での吸収率が大きく、生体内で進むことのできる距離が僅かなものとなる。
また、1400nmより波長の長い光は、水での吸収率が大きく、生体内を進むことのできる距離が僅かなものとなる。
「生体の窓130」と呼ばれる波長域(650nm~950nm)の近赤外光に対しては、ヘモグロビン120及び水110の吸収が弱いために、かかる波長域の近赤外光は、生体内部に深く浸透することができる。このため、光を用いた生体検診には、かかる波長域の近赤外光が用いられことが多く、この波長域は、「生体の窓130」と呼ばれているものである。
The main light-absorbing substances present in the living body are
Visible light (300 nm to 700 nm) has a high absorption rate in
Also, light with a wavelength longer than 1400 nm has a high absorption rate in water, and the distance it can travel in the body is very short.
図5は、ヘモグロビン120(酸素化ヘモグロビン121、脱酸素化ヘモグロビン122)の吸収スペクトルを示す。
酸素化ヘモグロビン121(図5中の点線で示される)は、酸化ヘモグロビン、オキシヘモグロビンHbO2とも呼ばれ、酸素と結合したヘモグロビン120であり、動脈血中のヘモグロビン120の状態を意味する。
脱酸素化ヘモグロビン122(図5中の実線で示される)は、還元ヘモグロビン、デオキシヘモグロビンHbとも呼ばれ、酸素と結合していないヘモグロビン120であり、静脈血中のヘモグロビン120の状態を意味する。
FIG. 5 shows absorption spectra of hemoglobin 120 (oxygenated
Oxygenated hemoglobin 121 (indicated by a dotted line in FIG. 5), also called oxyhemoglobin, oxyhemoglobin HbO2, is
Deoxygenated hemoglobin 122 (indicated by the solid line in FIG. 5), also called reduced hemoglobin or deoxyhemoglobin Hb, is
なお、図5中の縦軸の「分子吸光係数」は、測定対象が同一で、光路長さが同一である場合には、吸光度と比例する数値である。
また、ここで、「吸光度」とは、ランベルト・ベールの法則に基づいて算出される光減衰係数(物質中の光路長にしたがって光が弱まっていく度合い)であり、生体内の重要情報である血液成分量(酸素化ヘモグロビン121、脱酸素化ヘモグロビン122、血糖値など)を光学的に非侵襲で推定する方法として用いられているものである。
It should be noted that the "molecular extinction coefficient" on the vertical axis in FIG. 5 is a numerical value proportional to the absorbance when the measurement object is the same and the optical path length is the same.
Here, "absorbance" is a light attenuation coefficient (the degree to which light is weakened according to the optical path length in a substance) calculated based on Beer-Lambert's law, and is important information in vivo. It is used as a method for optically and noninvasively estimating the amount of blood components (oxygenated
本実施の形態では、検出波は、動脈が検出対象である場合には、酸素化ヘモグロビン121の方が、脱酸素化ヘモグロビン122よりも吸光度が高くなる波長の光が適している。
また、検出波は、静脈が検出対象である場合には、脱酸素化ヘモグロビン122の方が、酸素化ヘモグロビン121よりも吸光度が高くなる波長の光が適している。
In the present embodiment, when an artery is to be detected, light having a wavelength at which oxygenated
Moreover, when veins are to be detected, the detection wave is suitable for light having a wavelength at which deoxygenated
上記内容を図5のグラフで言い換えて説明する。
検出波の波長は、動脈血管における検出波の波長と当該検出波の分子吸光係数との関係を示す酸素化ヘモグロビン121を示すグラフ(図5の点線で示される)と、静脈血管における検出波の波長と当該検出波の分子吸光係数との関係を示す脱酸素化ヘモグロビン122のグラフ(図5の実線で示される)との交点となる検出波の波長(805nm)と、生体の窓と呼ばれる生体を透過しやすい検出波の波長域である最大波長(950nm)又は最小波長(650nm)との間に設定されている。
The above contents will be explained in other words with the graph of FIG.
The wavelength of the detection wave is shown in the graph (indicated by the dotted line in FIG. 5) showing the oxygenated
本実施の形態によれば、例えば、動脈血管の生体情報を測定する場合、検出波の波長は、動脈血管における検出波の波長と当該検出波の分子吸光係数との関係を示すグラフ(図5の点線)と、静脈血管における検出波の波長と当該検出波の分子吸光係数との関係を示すグラフ(図5の実線)との交点となる検出波の波長(805nm)以上が適している。さらに、検出波の波長は、生体を透過しやすい検出波の波長域である「生体の窓」の最大波長(950nm)未満に設定する。これにより、当該範囲では、動脈血管の吸収度を、静脈血管より大きくすることが可能となる。
結果として、測定画像において動脈血管を静脈血管より黒く(濃く)することができ、より目立たせることが可能となり、動脈血管の生体情報をより正確に得ることができる。
According to the present embodiment, for example, when biological information of an arterial blood vessel is measured, the wavelength of the detection wave is a graph (FIG. 5 ) and the graph (solid line in FIG. 5) showing the relationship between the wavelength of the detected wave and the molecular extinction coefficient of the detected wave in the vein blood vessel (solid line in FIG. 5). Furthermore, the wavelength of the detection wave is set to be less than the maximum wavelength (950 nm) of the "living body window", which is the wavelength range of the detection wave that easily passes through the living body. This makes it possible to make the absorbance of arterial blood vessels greater than that of venous blood vessels in this range.
As a result, the arterial blood vessels can be made darker (darker) than the venous blood vessels in the measurement image, making them more conspicuous, and the biometric information of the arterial blood vessels can be obtained more accurately.
また、本実施の形態によれば、例えば、静脈血管の生体情報を測定する場合、検出波の波長は、動脈血管における検出波の波長と当該検出波の分子吸光係数との関係を示すグラフ(図5の点線)と、静脈血管における検出波の波長と当該検出波の分子吸光係数との関係を示すグラフ(図5の実線)との交点となる検出波の波長(805nm)未満が適している。さらに、検出波の波長は、生体を透過しやすい検出波の波長域である「生体の窓」の最小波長(650nm)以上に設定する。これにより、当該範囲では、静脈血管の吸収度を、動脈血管より大きくすることが可能となる。
結果として、受信した検出波により得られる画像において静脈血管を動脈血管より黒く(濃く)することができ、より目立たせることが可能となり、静脈血管の生体情報をより正確に得ることができる。
Further, according to the present embodiment, for example, when biological information of a venous blood vessel is measured, the wavelength of the detection wave is a graph ( Dotted line in FIG. 5) and a graph (solid line in FIG. 5) showing the relationship between the wavelength of the detected wave and the molecular extinction coefficient of the detected wave in venous blood vessels. there is Furthermore, the wavelength of the detection wave is set to be equal to or greater than the minimum wavelength (650 nm) of the "living body window", which is the wavelength range of the detection wave that easily passes through the living body. This makes it possible to make the absorbance of venous vessels greater than that of arterial vessels in this range.
As a result, the venous blood vessels can be made darker (deeper) than the arterial blood vessels in the image obtained by the received detection waves, making them more conspicuous, and the biological information of the venous blood vessels can be obtained more accurately.
したがって、動脈が検出対象である場合には、検出波は、805nm以上950nm未満の波長の光が適している。
また、静脈が検出対象である場合には、検出波は、650nm以上805nm未満の波長の光が適している。
Therefore, when an artery is to be detected, light with a wavelength of 805 nm or more and less than 950 nm is suitable for the detection wave.
Moreover, when a vein is to be detected, light with a wavelength of 650 nm or more and less than 805 nm is suitable for the detection wave.
本実施の形態によれば、検出波の波長を、805nm以上であって、950nm未満に設定することで、当該範囲では、動脈血管の分子吸光係数を、静脈血管より大きくすることが可能となる(図5参照。)。
これにより、受信した検出波により得られる画像において動脈血管を静脈血管より黒く(濃く)することができ、より目立たせることが可能となり、動脈血管の生体情報をより正確に得ることができる。
According to the present embodiment, by setting the wavelength of the detection wave to 805 nm or more and less than 950 nm, the molecular extinction coefficient of arterial blood vessels can be made larger than that of venous blood vessels within this range. (See Figure 5).
As a result, arterial blood vessels can be made darker (deeper) than venous blood vessels in an image obtained from the received detection waves, making them more conspicuous, and biometric information of the arterial blood vessels can be obtained more accurately.
本実施の形態によれば、検出波の波長を、805nm未満であって、650nm以上に設定することで、当該範囲では、静脈血管の分子吸光係数を、動脈血管より大きくすることが可能となる(図5参照。)。
これにより、受信した検出波により得られる画像において静脈血管を動脈血管より黒く(濃く)することができ、より目立たせることが可能となり、静脈血管の生体情報をより正確に得ることができる。
According to this embodiment, by setting the wavelength of the detection wave to be less than 805 nm and 650 nm or more, the molecular extinction coefficient of venous blood vessels can be made larger than that of arterial blood vessels within this range. (See Figure 5).
As a result, the venous blood vessels can be made darker (darker) than the arterial blood vessels in the image obtained by the received detection waves, making them more conspicuous, and the biological information of the venous blood vessels can be obtained more accurately.
図6は、本実施の形態に係る情報取得装置10で取得した画像の一例を示す写真である。図6(A)は、波長850nm、(B)は、波長940nmで撮像した例である。
いずれも、酸素化ヘモグロビン121の分子吸光係数が、脱酸素化ヘモグロビン122の分子吸光係数よりも高くなることから、より動脈血成分を判別できることとなり、詳細な生体内部の血管160の吸光画像を得ることができる。
FIG. 6 is a photograph showing an example of an image acquired by the
In both cases, since the molecular extinction coefficient of the oxygenated
(第3の実施の形態)
図7(A)は、第3の実施の形態に係る情報取得装置10で得られる画像の一例を示す写真、図7(B)は、図7(A)の画像の箇所を示す概念図である。
本実施の形態は、受信部30は、検出波を画像として受信し、受信した画像内で、画素値の差が周囲よりも閾値以上大きい画素を輪郭とする対象部の輪郭線150を抽出し、輪郭線150の内部のみの吸光度を算出する。ここで、血管160の周囲には、筋肉・脂肪が形成されている。
なお、輪郭線150の作成は、受信部30の内部の制御手段に予め組み込まれたプログラムにより、画素値の差が周囲よりもあらかじめ定めた閾値以上大きい画素の外縁同士を結ぶように形成されている。
(Third Embodiment)
FIG. 7(A) is a photograph showing an example of an image obtained by the
In the present embodiment, the receiving
Note that the
本実施の形態によれば、注目する対象部の輪郭線150を抽出し、その内部を対象部と判別した上でのその内部のみの吸光度を算出することで、吸光度を定量的に算出する際に、従来の例えばヘモグロビンのある血管160以外の部位の情報も取り込んで計測されるような場合と比較して、当該対象部のみ(例えば血管160のみ)のより正確な値を得ることが可能となる。
According to the present embodiment, the
(第4の実施の形態)
図8(A)は、第4の実施の形態に係る情報取得装置10で得られる画像の一例を示す写真、図8(B)は、図8(A)から取り出した小分けの画素群170で得られる画像の一例を示す写真である。
本実施の形態に係る受信部30は、図8(A)の画像を複数の画素群170に分割し、分割した画素群170の各々において、対象部(例えば、血管160)を含まない部分の画素の画素値の平均値を、小分けの画素群170の全体の画素の画素値から減算した上で、輪郭線150の内部の吸光度を算出する。
なお、ここで、対象部(例えば血管160)を含まない部分には、筋肉・脂肪162が含まれる。
(Fourth embodiment)
FIG. 8A is a photograph showing an example of an image obtained by the
Receiving
Here, muscle/
本実施の形態によれば、検出波を出力する出力源20(例えば照明装置)が撮像部位に均一に当たらないような場合でも、バックグラウンド(背景部)の明るさの不均一の影響を抑えることができ、より正確な定量値で吸光度を測定することが可能となる。 According to the present embodiment, even if the output source 20 (e.g., illumination device) that outputs the detection wave does not uniformly hit the imaging part, the effect of uneven brightness of the background (background portion) is suppressed. It is possible to measure the absorbance with a more accurate quantitative value.
上述した第1~第4の実施の形態では、検出波は、いずれも光を用いているが、必ずしも光に限定されるものではなく、波状の性質を有しているものであれば、例えば、音でも、物質内を伝搬する際に吸収されることから、所定の振動帯域の超音波等を同様に利用してもよい。 In the above-described first to fourth embodiments, light is used as the detection wave, but the detection wave is not necessarily limited to light. Since even sound is absorbed when propagating through a material, ultrasonic waves or the like in a predetermined vibration band may also be used.
10、211,312 情報取得装置
20、220、320 出力源
30、240、350 受信部
100 照射箇所
110 水
120 ヘモグロビン
121 酸素化ヘモグロビン
122 脱酸素化ヘモグロビン
150 輪郭線
160 血管
162 筋肉・脂肪
170 小分けの画素群
10, 211, 312
Claims (6)
前記対象生体に照射された検出波を受信可能な受信部とを備え、
前記出力源及び前記受信部は、
前記出力源から前記対象生体へ検出波を照射する方向と、
前記対象生体の前記検出波が照射された照射箇所から、前記受信部への方向との間の角度が鈍角となるように配置されている情報取得装置。 an output source that irradiates a target living body with detection waves;
a receiving unit capable of receiving the detection wave irradiated to the target living body,
The output source and the receiving unit are
a direction in which the detection wave is emitted from the output source to the target living body;
An information acquisition device arranged so that an angle between a direction to the receiving unit and a location irradiated with the detection wave on the target living body is an obtuse angle.
前記対象生体を透過可能な波長であって、水よりもヘモグロビンの方が吸光度が高くなる波長の光である請求項1記載の情報取得装置。 The detection wave is
2. The information acquisition device according to claim 1, wherein the light has a wavelength that can pass through the target living body and that has a higher absorbance for hemoglobin than for water.
動脈が検出対象である場合には、酸素化ヘモグロビンの方が、脱酸素化ヘモグロビンよりも吸光度が高くなる波長の光であり、
静脈が検出対象である場合には、脱酸素化ヘモグロビンの方が、酸素化ヘモグロビンよりも吸光度が高くなる波長の光である請求項2記載の情報取得装置。 The detection wave is
When an artery is to be detected, oxygenated hemoglobin is light with a wavelength at which the absorbance is higher than that of deoxygenated hemoglobin,
3. The information acquisition device according to claim 2, wherein when veins are to be detected, deoxygenated hemoglobin has a wavelength at which absorbance is higher than that of oxygenated hemoglobin.
前記静脈が検出対象である場合には、前記検出波は、650nm以上805nm未満の波長の光である請求項3記載の情報取得装置。 when the artery is to be detected, the detection wave is light with a wavelength of 805 nm or more and less than 950 nm;
4. The information acquisition apparatus according to claim 3, wherein when the vein is to be detected, the detection wave is light with a wavelength of 650 nm or more and less than 805 nm.
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